所謂的 EDA ，其實是電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation）的簡稱，是從計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來。

　　隨著芯片的集成度越來越高，一片芯片中有集成了上億個晶體管，人工設(shè)計電路、繪制的工作量巨大，只有借助電腦工具才能完成，EDA工具對芯片設(shè)計的重要性不言而喻，可以說離開了EDA，企業(yè)就不可能研發(fā)設(shè)計出高端芯片。

　　國產(chǎn)化替代面臨哪些難題

　　我們首先要理解EDA產(chǎn)業(yè)的特點。EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中極其重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，但又是產(chǎn)值相對較小的一個高度集中化的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。

　　2018年相對于近五千億美金的芯片產(chǎn)業(yè)，整個EDA 的市場規(guī)模僅為97.15 億美元。而其中有70%的市場份額都由EDA 三巨頭Synopsys、Cadence 和西門子旗下的Mentor Graphics 占據(jù)。全球EDA產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了三巨頭公司寡頭壟斷格局，在中國市場上，EDA的市場份額中三巨頭更是占到了95%以上，集中度更高。

　　這不僅極大的擠壓了我國EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，同時也嚴(yán)重影響了我國EDA軟件的國產(chǎn)化的研發(fā)節(jié)奏。90年代，當(dāng)美國解除了對中國的EDA禁令之后，美國的先進(jìn)的EDA軟件迅速來華，一路攻城略地，致使中國剛剛起步的EDA自主研發(fā)的節(jié)奏被打亂，“市場換技術(shù)”成為了此后十幾年的路徑依賴。

　　與美國高端、成熟的EDA產(chǎn)業(yè)鏈相比，我國在EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展上面有哪些難點呢？

　　首先是技術(shù)門檻。EDA工具是一個“多工具”組成的軟件集群，目前我國的企業(yè)在部分工具上實現(xiàn)了突破，但目前在完整可用的全流程工具鏈上，還需要更多的技術(shù)積累，而這并非短期之內(nèi)就能完成。

　　其次是技術(shù)集成度高。EDA是芯片設(shè)計公司、晶圓廠、EDA軟件商長期協(xié)作的成果，需要大量的人才投入、數(shù)學(xué)優(yōu)化和經(jīng)驗積累，并非一朝一夕可一蹴而就。目前許多EDA企業(yè)不僅提供EDA軟件，同時也提供IP設(shè)計，既能降低成本，又能通過開發(fā)一些定制化EDA功能來提高IP質(zhì)量，成為當(dāng)前主要流行的模式。我國在先進(jìn)制程上面的集成設(shè)計能力顯著落后于國外2-3代。

　　再次是人才門檻。在EDA軟件研發(fā)人才方面，國內(nèi)設(shè)立EDA專業(yè)的高校不太多，而且互聯(lián)網(wǎng)和金融行業(yè)吸引了大量的軟件開發(fā)人才，導(dǎo)致EDA軟件研發(fā)人才嚴(yán)重不足，我國在EDA技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)上面也亟待加強。

　　EDA市場三足鼎立

　　到目前為止，全球EDA市場被 新思科技 （Synopsys）、 鏗騰電子 （Cadence）、 明導(dǎo) （Mentor）三巨頭瓜分，基本形成三足鼎立的格局。

　　Cadence：

　　Cadence（鏗騰電子）由SDA Systems和ECAD兩家公司于1988年兼并而成，是一個專門從事電子設(shè)計自動化（EDA）的軟件公司，也是全球最大的電子設(shè)計技術(shù)（Electronic Design Technologies）、程序方案服務(wù)和設(shè)計服務(wù)供應(yīng)商。在世界范圍內(nèi)，市場份額遙遙領(lǐng)先于其它競爭對手，蘋果、三星、惠普、戴爾、愛立信、華為等都是其客戶。

　　Cadence s：

　　Synopsys（新思科技）成立于1986年，是為全球集成電路設(shè)計提供電子設(shè)計自動化（EDA）軟件工具的主導(dǎo)企業(yè)，為全球電子市場提供技術(shù)先進(jìn)的IC設(shè)計與驗證平臺，致力于復(fù)雜的芯片上系統(tǒng)（SoCs）的開發(fā)。Synopsys占據(jù)統(tǒng)治地位的產(chǎn)品為邏輯綜合工具DC（design compiler），時序分析工具PT（Prime TIme），這兩大產(chǎn)品在全球EDA市場幾乎一統(tǒng)江山。

　　Mentor：

　　Mentor（明導(dǎo)）成立于1981年，是電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)商，提供完整的軟件和硬件設(shè)計解決方案，是全球三大EDA大佬之一。Mentor 除EDA工具外，還具備非常多助力汽車電子廠商的產(chǎn)品，包括嵌入式軟件等，在2016年被德國西門子收購。Mentor 的策略是在主業(yè)即EDA工具方面持續(xù)加強自主研發(fā)，每年30%的銷售收入作為科研經(jīng)費投入。

　　華大九天 ：國產(chǎn)EDA龍頭

　　華大九天成立于2009年，但是距今已有三十多年的軟件研發(fā)技術(shù)積累，其前身是中國華大集成電路設(shè)計集團(tuán)有限公司的EDA部門，具有國內(nèi)領(lǐng)先的EDA研發(fā)團(tuán)隊，致力于為集成電路設(shè)計制造及面板設(shè)計制造行業(yè)提供專業(yè)的EDA解決方案：

　　1986年開始研發(fā)熊貓ICCAD系統(tǒng)；

　　1993年發(fā)布熊貓系統(tǒng)；

　　2001年發(fā)布九天Zeni系統(tǒng)；

　　2006年，發(fā)布SoC時鐘分析與優(yōu)化工具Clock Explorer；

　　2008年發(fā)布時序優(yōu)化工具TIming Explorer；

　　2010年，推出AetherFPD解決方案，拓展在FPD領(lǐng)域的EDA軟件支持；

　　2012年，推出FPD全流程解決方案，并被京東方全面采用；

　　2013年，發(fā)布多款數(shù)?；旌螴P核；

　　2014年發(fā)布模擬電路EDA全系統(tǒng)工具；

　　2016年發(fā)布高精度大容量并行spice仿真工具ALPS；

　　2017年，發(fā)布Silicon-aware時序簽核及大數(shù)據(jù)分析工具XTIme和完整的時序ECO優(yōu)化解決方案XTop。

　　我國EDA雖然起步比較早，但是由于前期的發(fā)展過于緩慢，導(dǎo)致如今嚴(yán)重滯后，還存在產(chǎn)品不夠全、與先進(jìn)工藝的結(jié)合還比較弱、對技術(shù)了解不多，以及人才嚴(yán)重短缺等問題，離產(chǎn)業(yè)的要求還相差很遠(yuǎn)。

　　從短期來看，現(xiàn)有國外EDA軟件的禁用不會對華為造成致命性的影響，但是受美國整個半導(dǎo)體技術(shù)限制升級，華為則面臨更兇險的局面。積極博弈和尋求“備胎”成為當(dāng)下要同時進(jìn)行的兩手準(zhǔn)備。

　　從長遠(yuǎn)來看，國家及業(yè)內(nèi)不能再對美國抱有“妥協(xié)”和“求放過”的幻想。產(chǎn)業(yè)各界必須拿出耐心和決心來投入基礎(chǔ)科學(xué)和核心技術(shù)的發(fā)展與研發(fā)當(dāng)中。

　　而在這條更加艱難的道路上，我國的芯片產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)的科技產(chǎn)業(yè)，要做好長期承受苦痛的心理準(zhǔn)備。對于EDA軟件產(chǎn)業(yè)，更是如此。

　　作為我國集成電路產(chǎn)業(yè)安全的重要支撐，實現(xiàn)EDA工具自主可控是重中之重，就拿華為來說，即使有海思的設(shè)計能力，但是沒有EDA工具同樣是白費。而目前的現(xiàn)狀是，國內(nèi)集成電路設(shè)計公司幾乎全部采用國外EDA工具。

　　作為國產(chǎn)EDA的龍頭，華大九天一直以來都在為研發(fā)和推廣國產(chǎn)EDA軟件而努力，并且取得了一定的成就，希望中國在這方面能早日打破國外的壟斷，避免被美國卡脖子。